RESPOSTA IMUNE AOS MICRORGANISMOS Prof. Aline Aguiar de Araujo INTRODUÇÃO • Número de indivíduos expostos à infecção é bem superior ao dos que apresentam doença, indicando que a maioria das pessoas tem condições de destruir esses microorganismos e impedir a progressão da infecção. INTRODUÇÃO MICRORGANISMO DANOS AO HOSPEDEIRO INFECÇÃO INTRODUÇÃO • HOSPEDEIRO – Aumento de susceptibilidade a infecções: • Imunidade inata: disfunções de células fagocíticas e deficiência de complemento; • Imunidade adaptativa: deficiência de produção de anticorpos ou deficiência da função de células T INTRODUÇÃO • MICRORGANISMO – mecanismos de escape do hospedeiro: – Cápsulas polissacarídicas; – Variações antigênicas; – Sobrevivência intracelular; – Enzimas proteolíticas; – Supressão ativa da resposta imunológica. INTRODUÇÃO • Hipersensibilidade → dano tecidual : • com resposta imune exagerada e não modulada. • Mimetização de antígenos próprios → doenças auto imunes. • proliferação de células auto reativas; • aumentar nas células infectadas a expressão de moléculas de MHC e moléculas coestimulatórias. Mecanismo de imunidade do Hospedeiro IMUNIDADE HUMORAL • ANTICORPOS – Neutralização dos microorganismos, impedindo sua ligação com o tecido do hospedeiro. – Em associação com o complemento, os anticorpos podem lisar bactérias e funcionar como opsoninas, facilitando a fagocitose. IMUNIDADE CELULAR • NEUTRÓFILOS: – ação microbicida fundamental contra bactérias; • MACRÓFAGOS: – importantes na defesa contra intracelulares (protozoários e intracelulares); • EOSINÓFILOS: – atividade citotóxica contra helmintos. agentes bactérias IMUNIDADE CELULAR • QUERATINÓCITOS: – secretam citocinasque – ativam e recrutam células inflamatórias e linfócitos para a pele. • Células de Langerhans: – “vigilante” do território cutâneo – fagocitam desde partículas proteicas inanimadas e qualquer microrganismo invasor. IMUNIDADE CELULAR • CÉLULAS T CD8+ : – Citotoxicidade mediada por células CD8+ – Secreção de citocinas que vão ativar macrófagos para destruir os agentes intracelulares. IMUNIDADE CELULAR • CÉLULAS T CD4+: • Resposta Th1: defesa contra protozoários, bactérias intracelulares e vírus • Resposta Th2: mais efetiva contra os helmintos e bactérias extracelulares. • Respostas antagônicas: – o IFN-γ modula negativamente a resposta Th2, e a IL-4 e a IL-10 modulam negativamente a resposta Th1. IMUNIDADE CELULAR • CÉLULAS T CD4+CD25 (Tregs): – Produzem IL-10 e/ou TGF-β (Tr1 ou Th3) – Modulam a resposta imune, impedindo ou diminuindo as consequências das reações de hipersensibilidade das doenças auto-imunes. Figura 1: Subpopulações das células T CD4+ e principais citocinas produzidas Adaptada do Immunobiology, Janeway, CA et al., 5th Ed / Adapted from Immunobiology, Janeway, CA et al., 5th Ed RESPOSTA IMUNE CONTRA VÍRUS Defesas do hospedeiro • As defesas do hospedeiro, buscam: – Reduzir a replicação viral; – Erradicar a infecção. Fatores que interferem na resposta antiviral • • • • • • Porta de entrada; Sítio de ligação; Patogênese do vírus infectante; Indução de citocinas; Resposta humoral; Imunidade celular. Produção de Interferons (IFN) • Proteínas antivirais que interferem na replicação viral; • Estimulam a expressão de moléculas de MHC de classe I; • Ativam células NK que irão destruir a célula infectada; • Principais: – IFNα – secretada por leucócitos; – IFNβ – secretado por fibroblastos; – IFNγ – secretado por células T e NK. Imunidade aos vírus Células NK • Defesa imediata contra vírus; • ADCC: poderão eliminar as células do hospedeiro infectadas quando os anticorpos contra os antígenos virais já estiverem disponíveis; • Produzem IFNγ: ativação de macrófagos. Imunidade Adaptativa Humoral • Secreção de anticorpos neutralizantes; • Opsonização de partículas virais; • ADCC: ligação da IgG a receptores presentes em NKs, macrófagos e polimorfonucleares. • IgA: proteção de mucosas; • Inibição de enzimas virais; • Fixação de complemento. Imunidade Adaptativa Celular • Células T CD4+ – Favorecem a mudança de isotipos do anticorpo; – Estimulam a produção de citocinas pró inflamatórias; – Ativam macrófagos Imunidade Adaptativa Celular • Células T CD8+ – Mais eficazes que as T CD4+ na resposta viral; – Citotoxicidade direta sobre a célula infectada – contexto do MHC de classe I; RESUMO INFECÇÃO VIRAL • IMUNIDADE INATA – Produção de IFNs; – Ação de NKs; • IMUNIDADE ADAPTATIVA – Respostas patógeno específicas; – Ac neutralizantes: • reduzem o número de partículas virais • Protegem o hospedeiro de novas infecções pelo mesmo vírus; – Células T CD8+ (citotóxicas): matam célula infectada. Imunidade aos Vírus RESPOSTA IMUNE CONTRA BACTÉRIAS Mecanismos de Patogenicidade BACTÉRIAS INTRACELULARES • Sobrevivem dentro dos macrófagos, tendo como exemplos o Mycobacterium tuberculosis, o M. leprae e a Lysteria monocitogenesis. BACTÉRIAS INTRACELULARES • Estimular... – Células TCD4+ através da expressão de antígeno associado ao MHC classe II – Células TCD8+ através da expressão de antígenos associados a moléculas do MHC classe I. BACTÉRIAS INTRACELULARES Ativação de células TCD4+ Secreção de IFN-γ Ativação de macrófagos Produção aumentada de óxido nítrico (NO) Destruição da bactéria. BACTÉRIAS INTRACELULARES Ativação de células TCD8+ Destruição do macrófago infectado pela bactéria. BACTÉRIAS INTRACELULARES • Infecção por M. tuberculosis – Imunidade protetora impedindo sua multiplicação; – Não há eliminação completa do bacilo → Indivíduos em uso de corticosteróides e portadores de HIV podem desenvolver manifestações clínicas de tuberculose BACTÉRIAS INTRACELULARES • Infecção por M. leprae – FORMA TUBERCULÓIDE: • • • • Resposta Th1; Destruição das fibras nervosas em áreas específicas Aparecimento na pele de lesões localizadas e bem demarcadas Perda de sensibilidade térmica e dolorosa. – FORMA VIRCHOWIANA: • • • • ausência de uma resposta Th1; disseminação do bacilo; macrófagos repletos de parasita s; escassez de linfócitos na lesão. – FORMA DIMORFA: • representam um padrão clínico e imunológico de resposta intermediária. BACTÉRIAS INTRACELULARES • Infecção por M. leprae – Eritema nodoso hansênico (ENH): • • • • • resposta inflamatória sistêmica altas concentrações de TNF-α deposição de imunocomplexos, infiltração de neutrófilos ativação de complemento – Reação reversa (RR): • hipersensibilidade tardia contra frações antigênicas do M. leprae, • participação ativa de linfócitos T • produção de citocinas :Th1 (IL-2, IFN-γ) e TNF-α. BACTÉRIAS INTRACELULARES Imunidade inata e adaptativa às bactérias intracelulares BACTÉRIAS INTRACELULARES Cooperação entre linfócitos na imunidade às bactérias intracelulares BACTÉRIAS EXTRACELULARES • Barreiras naturais do hospedeiro • Resposta imune inata • Produção de anticorpos. BACTÉRIAS EXTRACELULARES • Barreiras naturais do hospedeiro – Integridade da pele e das mucosas impede a aderência e a penetração de bactérias; – Movimento mucociliar elimina bactérias do trato respiratório; – pH ácido do estômago destrói bactérias que penetram pelo trato digestivo alto; – Saliva e secreções prostáticas existem substâncias com atividade antimicrobiana. BACTÉRIAS EXTRACELULARES • Resposta imune inata – Células fagocitárias, – Ativação do sistema complemento – Produção de quimiocinas e citocinas. – Proteína C reativa (PCR) BACTÉRIAS EXTRACELULARES • Resposta imune inata – Células: • Basófilos e mastócitos: – liberam mediadores que atraem leucócitos para o sítio de agressão – contribuem para a passagem dessas células dos vasos para os tecidos. • Eosinófilos: – atividade fagocítica – podem destruir microrganismos por meio da liberação de proteínas com atividade microbicida, tais como a proteína básica principal e a proteína catiônica eosinofílica. BACTÉRIAS EXTRACELULARES • Resposta imune inata – Células: • Neutrófilos: – – – – fagocitose; produção de NO e do peróxido de hidrogênio; vida curta tanto no sangue como nos tecidos; encontrados nos tecidos inflamados; • Macrófagos: – fagocitose – produção de NO e do peróxido de hidrogênio; – enzimas como a mieloperoxidase e substâncias que possuem propriedade microbicida; – sobrevida prolongada; – concentram-se tanto em tecidos inflamados como em tecido sadio. BACTÉRIAS EXTRACELULARES • Resposta imune inata – Sistema complemento: • Ativação do complexo de ataque à membrana (C5-C9) • Opsonização através do componente C3b, • Deficiências do sistema complemento têm sido associadas com infecções graves por Neisseria meningitidis e infecções disseminadas por Neisseria gonorheae. 1 BACTÉRIAS EXTRACELULARES • Resposta imune inata – Citocinas: • citocinas pró-inflamatórias: como o TNF-α, IL-1 e IL-6. • produzidas nas fases iniciais da infecção • responsáveispelo aparecimento da febre → inibe a multiplicação bacteriana. • aumentam a expressão das moléculas de adesão (seletina P e ICAM), facilitando a passagem de células de vaso para o BACTÉRIAS EXTRACELULARES • Resposta imune inata – Proteína C reativa (PCR): • proteína de fase aguda • produzida principalmente por células hepáticas nas infecções bacterianas • Liga-se aos fosfolipídios de membrana de algumas bactérias (por exempço, pneumococos) • atua como opsonina, facilitando a fagocitose por neutrófilos • estimula a síntese de TNF-α → síntese de NO → destruição de vários microrganismos. BACTÉRIAS EXTRACELULARES • Imunidade Adquirida • Células T CD4+ • Produção de anticorpos. – 1) opsonização, – 2) ativação do sistema complemento, – 3) neutralização de bactérias ou de seus produtos. BACTÉRIAS EXTRACELULARES Anticorpos Neutralizantes BACTÉRIAS EXTRACELULARES Resposta imune adquirida BACTÉRIAS EXTRACELULARES BACTÉRIAS EXTRACELULARES MECANISMOS DE EVASÃO RESPOSTA IMUNE CONTRA PARASITOS IMUNIDADE CONTRA PARASITOS • Ciclos biológicos complexos →expressão de antígenos distintos estágio-específicos. • Os componentes do sistema imune gerados em um determinado estágio (Ex.: expansão clonal de células T/B e anticorpos) não vão agir em estágios subsequentes → variação antigênica estágio-específica). IMUNIDADE CONTRA PARASITOS • Capazes de sobreviver e replicar nas células do hospedeiro • Principal resposta: fagocitose • Alguns helmintos têm tegumento espesso que os torna resistentes aos mecanismos dos neutrófilos e macrófagos Mecanismos pelos quais os anticorpos podem controlar as infecções parasitárias e seus efeitos: Bloqueio dos receptores específicos de fixação dos parasitas à superfície da célula hospedeira Evita a disseminação do parasita durante as fases extracelulares; Mecanismos pelos quais os anticorpos podem controlar as infecções parasitárias e seus efeitos: Anticorpos específicos (IgM e IgG) em complexos imunes ativam a via clássica do complemento lesão à membrana do parasita (MAC) funcionando como opsonina. Mecanismos de evasão do parasito • 1- Resistência à destruição/fixação do complemento; • 2- escape da destruição no interior de macrófagos; • 3- variação antigênica (alteração de antígenos de superfície); • 4- Imunodepressão das respostas celular e humoral através da liberação de antígenos solúveis. RESPOSTA IMUNE CONTRA FUNGOS Imunidade a Fungos • Fagócitos: destroem os fungos por meio da produção de ROIs essas células. • IFN-γ: aumenta função de neutrófilos e macrófagos, • Não há evidências de atividade citotóxica por células T CD8+. Imunidade a Fungos • Pacientes com neutropenia (menos de 500 neutrófilos/mm3) ou com deficiência da imunidade celular → micoses recorrentes e ocasionalmente desenvolvem formas graves e profundas.